KR20060135431A

KR20060135431A - 기판 반송방법 및 이를 이용한 플렉서블 디스플레이의제조방법

Info

Publication number: KR20060135431A
Application number: KR1020050055389A
Authority: KR
Inventors: 백승한; 서현식; 남대현
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2005-06-25
Filing date: 2005-06-25
Publication date: 2006-12-29
Also published as: KR101141533B1; CN1885111A; CN100445821C; US7669319B2; US20060288571A1

Abstract

본 발명의 기판 반송방법 및 이를 이용한 플렉서블(flexible) 디스플레이의 제조방법은 플렉서블 기판을 홈이 형성된 유리기판 내부에 삽입하여 고정시킨 상태로 반송하거나 프로세스(process)를 진행함으로써 반송방법을 단순화하는 동시에 공정 안정성을 확보하기 위한 것으로, 상부에 홈이 형성된 유리기판을 제공하는 단계; 상기 유리기판 위에 플렉서블 기판을 정렬시키는 단계; 상기 유리기판의 홈 내부에 상기 플렉서블 기판을 삽입하는 단계; 및 상기 플렉서블 기판이 삽입된 유리기판을 프로세스를 위해 이송하는 단계를 포함한다.

플렉서블 디스플레이, 금속 포일 기판, 액정표시장치, 전기영동

Description

기판 반송방법 및 이를 이용한 플렉서블 디스플레이의 제조방법{METHOD FOR CARRYING SUBSTRATE AND METHOD FOR FLEXIBLE DISPLAY USING THE SAME}

도 1a 및 도 1b는 일반적인 플렉서블 디스플레이를 나타내는 예시도.

도 2a 내지 도 2d는 일반적인 플렉서블 디스플레이의 기판 반송방법을 개략적으로 나타내는 사시도.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 반송용 유리기판에 플렉서블 기판이 삽입된 상태를 개략적으로 나타내는 평면도 및 단면도.

도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이의 기판 반송방법을 개략적으로 나타내는 단면도.

도 5는 액정표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 분해사시도.

도 6a는 전기영동 표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도.

도 6b는 도 6a에 도시된 전기영동 표시장치의 제조공정을 개략적으로 나타내는 흐름도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

110 : 플렉서블 기판 150 : 유리기판

160 : 유기절연막 170 : 무기절연막

본 발명은 기판 반송방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플렉서블 디스플레이의 제작에 사용되는 플렉서블 기판의 반송 및 프로세스진행을 원활하게 하도록 한 기판 반송방법 및 이를 이용한 플렉서블 디스플레이의 제조방법에 관한 것이다.

최근의 정보화 사회에서 디스플레이는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 더 한층 강조되고 있으며, 향후 주요한 위치를 점하기 위해서는 저소비전력화, 박형화, 경량화, 고화질화 등의 요건을 충족시켜야 한다.

상기 디스플레이는 자체가 빛을 내는 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT), 전계발광소자(Electro Luminescence; EL), 발광소자(Light Emitting Diode; LED), 진공형광표시장치(Vacuum Fluorescent Display; VFD), 전계방출디스플레이(Field Emission Display; FED), 플라즈마디스플레이패널(Plasma Display Panel; PDP) 등의 발광형과 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)와 같이 자체가 빛을 내지 못하는 비발광형으로 나눌 수 있다.

한편, 표시장치를 접거나 말아서 넣더라도 손상되지 않는 플렉서블 디스플레이(Flexible Display)가 디스플레이 분야의 새로운 기술로 떠오를 전망이다. 현재는 플렉서블 디스플레이 구현에 다양한 장애들이 존재하고 있지만, 기술개발과 함께 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD), 유기EL(Organic Light Emitting Diodes; OLED)과 전기영동(electrophoresis) 기술이 주류를 이루게될 것이다.

이하, 도면을 참조하여 플렉서블 디스플레이에 대해 상세히 설명한다.

도 1a 및 도 1b는 일반적인 플렉서블 디스플레이를 나타내는 예시도이다.

플렉서블 디스플레이는 두루말이 디스플레이로 불리는데, 도면에 도시된 바와 같이 플라스틱과 같이 얇은 기판에 구현되어 종이처럼 접거나 말아도 손상되지 않는 것으로 차세대 디스플레이의 하나이며, 현재는 1㎜ 이하로 얇게 만들 수 있는 유기EL(Organic Light Emitting Diodes; OLED) 및 액정표시장치가 유망하다.

유기EL은 소자 자체가 스스로 빛을 내기 때문에 어두운 곳이나 외부 빛이 들어올 때도 시인성(是認性)이 좋으며, 모바일(mobile) 디스플레이의 성능을 판가름하는 중요한 기준인 응답속도가 현존하는 디스플레이 가운데 가장 빠르기 때문에 완벽한 동영상을 구현할 수 있다.

또한, 유기EL은 초박형 디자인이 가능해 휴대폰 등 각종 모바일 기기를 슬림(slim)화할 수 있다.

한편, 액정표시장치는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 이미지를 표현하는 장치로서, 기존의 브라운관에 비해 시인성이 우수하고 평균소비전력도 같은 화면크기의 브라운관에 비해 작을 뿐만 아니라 발열량도 작기 때문에 최근에 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.

상기의 액정표시장치 및 유기EL을 이용하여 플렉서블 디스플레이를 구현하기 위해서는 플라스틱 기판 또는 금속 포일(metal foil)과 같은 유연한 기판을 사용해야하며, 이러한 유연한 기판의 반송 및 프로세스진행을 위해서는 일반적으로 상기 플라스틱 기판을 점착제를 이용해 유리기판에 부착한 후 상기 공정들을 진행하게 되는데, 그 점착공정이 복잡하고 다수의 라미네이션(lamination) 공정의 진행으로 불량발생의 소지 및 생산성이 저하되는 단점이 있었다.

도 2a 내지 도 2d는 일반적인 플렉서블 디스플레이의 기판 반송방법을 개략적으로 나타내는 사시도로써, 일반적인 점착기술을 이용하여 유리기판에 플라스틱 기판을 부착하고 반송 및 프로세스를 진행하는 과정을 순차적으로 나타내고 있다.

먼저, 플라스틱 기판의 반송 및 프로세스를 진행하기 위해서는 상기 플라스틱 기판을 유리기판에 부착하는 공정이 선행되어야 하는데, 도 2a에는 상기 플라스틱 기판과 유리기판 사이에 위치하여 상기 두 기판을 합착시키는 점착제가 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 점착제(40)의 양 표면에는 이형지(41, 42)라는 보호막이 부착되어 있어, 유리기판에 점착제를 부착하기 위해서는 먼저 하부 이형지(42)를 제거하는 공정이 필요하다.

다음으로, 도 2b에 도시된 바와 같이, 하부 이형지(42)가 제거된 점착제(40)의 하부 표면은 라미네이션공정을 통해 유리기판(10)의 상부면에 부착되게 된다. 이때, 상기 점착제(40)는 롤(60)을 이용하여 유리기판(10)에 부착되게 되며, 상기 점착제(40)와 유리기판(10) 사이에 기포가 생기지 않도록 주의해야 한다.

이와 같이 점착제(40)를 유리기판(10)에 부착한 후에는 상기 점착제(40)의 상부 표면에 플라스틱 기판을 부착하기 위해 상부 이형지(41)를 제거하게 된다.

그리고, 도 2c에 도시된 바와 같이, 또 한번의 라미네이션공정을 통해 점착제(40) 상부 표면에 플라스틱 기판(20)을 부착함으로써 점착공정을 완료한다.

이와 같이 유리기판에 플라스틱 기판을 부착하기 위해서는 점착제의 하부 이 형지 제거, 점착제의 라미네이션공정, 점착제의 상부 이형지 제거 및 플라스틱 기판의 라미네이션공정 등 복잡한 점착공정을 거쳐야 하며, 상기 라미네이션공정 진행 중에 기포 발생 및 얼룩과 같은 공정 불량이 발생할 소지가 많다. 특히, 상기와 같은 복잡한 점착공정의 진행으로 생산성이 저하되는 문제가 있다.

한편, 유리기판에 합착된 플라스틱 기판은 합착된 상태로 반송되어 여러 프로세스를 통해 패널 제작을 완료하게 되면, 도 2d에 도시된 바와 같이 디스플레이 패널인 플라스틱 기판(20)을 유리기판(10)으로부터 분리하는 공정을 거치게 된다.

이때, 유리기판(10)에 부착된 점착제(40)로부터 플라스틱 기판(20)을 분리하기 위해서는 분리공정에 따라 여러 조건을 만족시켜야하며, 상기 점착제(40)가 기판(10, 20) 전면에 부착되어 있어 상기 분리공정이 쉽지 않은 단점이 있다.

또한, 분리공정이 완전하지 않아 플라스틱 기판(20) 표면에 점착제(40)가 남아있을 수 있으며, 이때에는 상기 잔존하는 점착제(40)를 제거하기 위한 추가적인 세정공정을 진행해야하는 문제점이 있다.

특히, 상기 플라스틱 기판은 열과 화학물질에 약해 여러 프로세스 진행시 공정온도 등의 공정조건에 있어서 많은 제약을 가지고 있는데, 여기서 플렉서블 기판으로 상기의 플라스틱 기판 대신에 100㎛ 정도의 얇고 가벼운 금속 포일 기판을 이용할 수 있는데, 상기 금속 포일 기판은 플라스틱 기판에 비해 내열성과 내화학성이 우수한 특징을 가지고 있다.

그러나, 상기 금속 포일 기판을 사용하는 경우에도 전술한 플라스틱 기판과 동일한 반송 문제를 가지고 있으며, 상기와 같은 분리공정 진행시 상기 금속 포일 기판이 꺾이는 현상이 발생하는 문제가 있다.

또한, 상기 금속 포일 기판은 기판 표면이 플라스틱 기판에 비해 거칠기 때문에 상기 금속 포일 기판 상부면에 추가로 유기절연막을 형성하여야 하며, 상기 유기절연막이 형성된 금속 포일 기판의 상부면과 하부면에 화학적 손상을 방지하기 위한 무기절연막을 형성하여야 하는 등 추가적인 보호막 형성공정이 필요하게 되는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 플렉서블 기판의 반송방법을 개선함으로써 제조공정을 단순화하는 동시에 공정 안정성을 확보할 수 있는 기판 반송방법 및 이를 이용한 플렉서블 디스플레이의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 기판 반송방법은 상부에 홈이 형성된 유리기판을 제공하는 단계; 상기 유리기판 위에 플렉서블 기판을 정렬시키는 단계; 상기 유리기판의 홈 내부에 상기 플렉서블 기판을 삽입하는 단계; 및 상기 플렉서블 기판이 삽입된 유리기판을 프로세스를 위해 이송하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명의 플렉서블 디스플레이의 제조방법은 상부에 홈이 형성된 유리기판을 제공하는 단계; 상기 유리기판 위에 플렉서블 기판을 정렬시키는 단계; 상기 유리기판의 홈 내부에 상기 플렉서블 기판을 삽입하여 부착하는 단계; 및 상기 유리기판에 부착된 플렉서블 기판에 프로세스를 진행하는 단계를 포함한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 기판 반송방법 및 이를 이용한 플렉서블 디스플레이의 제조방법의 바람직한 실시예를 자세히 설명한다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 반송용 유리기판에 플렉서블 기판이 삽입된 상태를 개략적으로 나타내는 평면도 및 단면도이다.

이때, 본 실시예는 상기 플렉서블 기판으로 얇고 가벼운 금속 포일 기판을 사용한 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 다른 플라스틱 기판을 이용할 수도 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 금속 포일 기판(110)의 반송을 위한 반송용 유리기판(150)은 그 상부의 소정영역이 상기 금속 포일 기판(110)의 형태대로 식각되어 있으며, 상기 식각된 홈 내부에 상기 금속 포일 기판(110)이 삽입되어 고정되게 된다.

이때, 상기 유리기판(150)의 상부는 삽입되는 금속 포일 기판(110)의 두께만큼 식각되어 있어, 상기 홈 내부에 금속 포일 기판(110)이 삽입되게 되면 상기 유리기판(150)과 금속 포일 기판(110) 상부가 평탄한 면을 이루게 된다.

이와 같이 반송용 유리기판(150)의 상부에 홈을 형성하고 상기 홈 내부에 금속 포일 기판(110)을 삽입하여 고정한 상태에서 상기 금속 포일 기판(110)을 반송하게 되면, 기존의 점착 반송방법에 비해 이형지 제거 및 라미네이션공정 등 복잡한 점착공정이 필요 없게 되며, 상기 라미네이션공정의 생략으로 기포 발생 및 얼 룩과 같은 공정 불량이 발생할 소지가 없게 된다.

도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이의 기판 반송방법을 개략적으로 나타내는 단면도로써, 유리기판에 금속 포일 기판을 부착하고 반송 및 프로세스를 진행한 후 분리하는 과정을 순차적으로 나타내고 있다.

먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 플렉서블 디스플레이용 패널을 제작하기 위해 금속 포일 기판(110)과 같은 플렉서블 기판을 유리기판(150)과 같은 딱딱한 기판 위에 정렬(align)시킨 후 합착한다. 여기서의 합착은 상부에 홈이 형성된 유리기판(150)의 상부에 금속 포일 기판(110)을 정렬시킨 후 상기 홈 내부로 금속 포일 기판(110)을 삽입하여 부착하는 것을 의미한다.

이때, 상기 두 기판(110, 150) 사이에 존재하는 공기를 제거하는 것이 좋은데, 그 이유는 두 기판(110, 150) 사이에 공기가 남아있게 되면 프로세스 진행 중 불량발생의 소지가 있기 때문이다.

여기서, 상기 두 기판(110, 150) 사이의 공기를 제거하기 위한 방법으로 합착시 진공을 형성함으로써 내부 공기를 제거할 수 있으며, 열 또는 압력을 이용하여 제거할 수도 있다.

이와 같이 유리기판(150)의 상부 홈 내부에 금속 포일 기판(110)이 삽입되어 합착된 후에는 상기 금속 포일 기판(110)을 완전하게 고정시키기 위해 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 합착된 두 기판(110, 150)의 상부면에 소정 두께로 유기절연막(160)을 형성한다.

상기 유기절연막(160)은 상기 두 기판(110, 150)을 고정시키는 역할을 하는 동시에 전술한 바와 같이 상기 금속 포일 기판(110) 표면의 거칠기를 완화시키는 역할을 한다.

다음으로, 도 4c에 도시된 바와 같이, 유기절연막(160)이 형성된 기판(110, 150)들 전면에 소정의 두께로 무기절연막(170)을 형성한다.

상기 무기절연막(170)은 공정 진행 중에 상기 금속 포일 기판(110) 또는 유기절연막(160) 내부의 화학물질이 상부면으로 침투하는 것을 방지하는 역할을 한다.

이때, 본 실시예에서는 기판(110, 150) 상부에 유기절연막(160)과 무기절연막(170)을 모두 형성한 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 상기 유기절연막과 무기절연막 중 어느 하나의 절연막만을 형성할 수도 있다.

이때, 본 실시예의 경우에는 유리기판(150) 상부에 금속 포일 기판(110)이 삽입되어 있어 상기 금속 포일 기판(110)의 하부면이 노출되지 않으므로 기존의 점착 반송방법에 비해 금속 포일 기판(110)의 하부면에는 무기절연막을 형성할 필요가 없는 이점이 있다.

상기와 같이 본 실시예에 따른 기판 반송방법은 종래와 같이 플렉서블 기판과 유리기판을 합착하기 위해 이형지가 적용된 점착제를 사용할 필요가 없게 되어 이형지 제거에 따르는 추가적인 공정 및 다수의 라미네이션공정을 생략할 수 있어 공정이 단순화되게 된다.

또한, 본 실시예의 기판 반송방법은 기판(110) 상부에 유기절연막(160)과 무 기절연막(170)의 형성으로 추가적인 고정장치 없이 기판(110)의 고정이 강화되게 되며, 종래에 비해 보호막 형성공정이 단순화되어 생산성이 향상되는 동시에 공정 안정성을 확보할 수 있게 된다.

또한, 상기 금속 포일 기판(110)은 유리기판(150) 내부에 삽입되어 있어 일반 유리기판과 동일 두께 및 단차의 제거로 기존 공정장비에서 정상적으로 프로세스를 진행할 수 있는 이점이 있다.

한편, 유리기판(150)에 부착된 금속 포일 기판(110)은 합착된 상태로 반송되어 여러 프로세스를 통해 패널 제작을 진행하게 되며, 이후 도 4d 및 도 4e에 도시된 바와 같이 공정이 끝난 상기 금속 포일 기판(110)을 유리기판(150)으로부터 분리하는 공정을 진행하게 된다.

이때, 금속 포일 기판(110)의 분리작업은 도면에 도시된 바와 같이, 합착된 두 기판(110, 150)의 경계면(E)을 휠 또는 레이저를 이용하여 스크라이빙(scribing)하여 분리함으로써 완료되게 되므로 그 공정이 용이한 이점이 있다. 즉, 종래에는 합착된 두 기판의 표면에 점착제가 적용되어 있어 플렉서블 기판을 유리기판으로부터 분리하기 위해서는 외력, UV 조사 또는 온도차이를 이용하였으나, 그 작업이 번거롭고 분리작업 후에도 플렉서블 기판 표면에 점착제가 잔존하는 경우가 있어 추가적인 세척공정을 필요로 하는 문제점이 있었다.

상기 금속 포일 기판(110)이 제거된 유리기판(150)은 그 상부에 남아있는 절연막패턴(160', 170')을 식각공정을 통해 제거함으로써 다른 기판의 반송에 재(再)사용될 수 있다.

이와 같이 스크라이빙공정을 이용하여 상기 유리기판(150)으로부터 금속 포일 기판(110)을 분리하는 경우에는 기존과 같은 기판 꺾임 현상이 발생하지 않게 된다.

한편, 상기와 같이 프로세스가 완료된 플렉서블 기판은 액정표시장치, 유기EL 또는 전기영동 표시장치와 같은 플렉서블 디스플레이의 패널로 적용될 수 있으며, 상기의 금속 포일 기판을 이용하여 제작한 액정표시장치 및 전기영동 표시장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 5는 액정표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 분해사시도로써, 하부 어레이(array) 기판과 상부 컬러필터(color filter) 기판의 제작에 본 발명의 기판 반송방법을 이용할 수 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 액정표시장치는 크게 제 1 기판인 컬러필터 기판(105)과 제 2 기판인 어레이 기판(110) 및 상기 컬러필터 기판(105)과 어레이 기판(110) 사이에 형성된 액정층(liquid crystal layer)(130)으로 구성된다.

상기 컬러필터 기판(105)은 적(Red; R), 녹(Green; G), 청(Blue; B)색의 서브컬러필터(107)로 구성되는 컬러필터(C)와 상기 서브컬러필터(107) 사이를 구분하고 상기 액정층(130)을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix)(106), 그리고 상기 액정층(140)에 전압을 인가하는 투명한 공통전극(108)으로 이루어져 있다.

상기 어레이 기판(110)에는 종횡으로 배열되어 화소영역(P)을 정의하는 게이트라인(116)과 데이터라인(117)이 형성되어 있다. 이때, 상기 게이트라인(116)과 데이터라인(117)의 교차영역에는 스위칭소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)(T)가 형성되어 있으며, 상기 각 화소영역(P)에는 화소전극(118)이 형성되어 있다.

상기 화소영역(P)은 컬러필터 기판(105)의 하나의 서브컬러필터(107)에 대응하는 서브화소(sub pixel)로 컬러화상은 상기 적, 녹, 청의 세 종류의 서브컬러필터(107)를 조합하여 얻어진다. 즉, 적, 녹, 청의 세 개의 서브화소가 모여서 한 개의 화소를 이루며, 박막 트랜지스터(T)는 상기 적, 녹 청의 서브화소에 각각 연결되어 있다.

이와 같이 구성되는 액정표시장치의 제조방법은 크게 어레이 기판을 형성하는 어레이공정과 컬러필터 기판을 형성하는 컬러필터공정 및 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판을 합착하여 단위 액정표시패널을 형성하는 셀공정으로 이루어지며, 본 발명에서는 상기 어레이 기판 및 컬러필터 기판으로 금속 포일 기판과 같은 플렉서블 기판을 이용하게 된다. 또한, 상기 플렉서블 기판은 전술한 반송용 유리기판 내에 삽입되어 고정된 상태에서 상기 어레이공정과 컬러필터공정들로 반송되거나 상기 공정들을 진행하게 된다.

다음으로, 도 6a는 전기영동 표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도로써, 전자잉크(Electronic Ink)를 이용한 전기영동 표시장치의 셀 구조를 개략적으로 나타내고 있다.

전기영동 표시장치인 디지털 페이퍼 디스플레이(Digital Paper Display; DPD)는 액정표시장치, 플라즈마디스플레이패널 및 유기EL 소자를 뒤이을 차세대 표 시장치로 개발되고 있다. 특히, 전자종이(Electronic Paper)는 수백만 개의 구슬이 기름 구멍 안에 뿌려져 있는 박형의 플라스틱과 같은 유연한 기판에 문자나 영상을 표시할 수 있도록 한 디스플레이 장치로서, 수백만 번을 재생해 쓸 수 있으며 장래에 책, 신문, 잡지 등 기존의 인쇄매체를 대체할 재료로 기대된다. 또한, 기존의 평판표시장치에 비하여 생산단가가 훨씬 저렴할 뿐만 아니라 화상이 매우 선명하고 시야각이 넓으며, 전원이 없더라도 글씨가 완전히 사라지지 않는 메모리 기능도 가지고 있어 공공 게시판, 광고물, 전자북 등에 폭넓게 사용될 가능성이 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 상기 전기영동 표시장치는 일정한 거리를 두고 평행하게 설치된 상부기판(205)과 하부기판(210)으로 구성된다. 이때, 상기 상부기판(205) 및 하부기판(210)은 플라스틱 또는 금속 포일 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

상기 상부기판(205)의 전면에는 상부 투명전극(208a, 208b)쌍이 나란하게 형성되어 있으며, 상기 하부기판(210)의 전면에는 하부 투명전극(218a, 218b)쌍이 상기 상부 투명전극(208a, 208b)쌍과 대응되도록 나란하게 형성되어 있다.

상기 투명전극(208a,208b, 218a,218b)쌍들에는 외부 구동부(미도시)의 제어된 극성 제어신호가 공급되어진다. 이러한 투명전극(208a,208b, 218a,218b)쌍들 사이에는 직경이 약 150~200㎛ 정도의 유기물 캡슐(capsule)(230a, 230b)들이 균일하게 분산되어 있는 필름이 형성되어 있다. 상기 캡슐(230a, 230b) 내의 현탁액에는 직경 0.5∼1㎛ 크기의 입자들로 구성된 블랙 및 화이트 안료(pigment)가 분산되어 있다.

이와 같이 구성되는 전기영동 표시장치에 있어서, 빛이 방출되는 과정을 간략히 설명하면, 먼저 부극성 전계가 인가되면 화이트 입자들은 제 1 캡슐(230a)의 상면 즉, 사용자들이 볼 수 있는 방향으로 이동된다. 이때, 화이트 입자들이 이동된 곳에서는 표면에 화이트 색이 표시된다. 동시에 반대쪽 전계는 블랙 입자들을 숨겨진 제 2 캡슐(230b)의 하면으로 끌어당긴다. 이 공정을 전환하면 블랙 입자들은 표면의 표시점에 블랙을 표시하게 하는 캡슐의 상면에 나타난다.

이러한 전자잉크를 이용한 전기영동 표시장치는 도 6b에 도시된 제조공정에 의해서 제조되어진다.

도 6b는 도 6a에 도시된 전기영동 표시장치의 제조공정을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 먼저 전술한 본 실시예와 같이 플렉서블 기판이 유리기판 내에 삽입되어 고정된 상태에서 다수의 공정을 거쳐 각각 상부기판(205)과 하부기판(210)을 형성한다(S201, S202).

이때, 상기 상부기판(205)과 하부기판(210) 상부에는 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO)와 같은 투명한 도전성물질로 이루어진 투명전극(208a,208b, 218a,218b)쌍들이 각각 형성된다.

상기 상부기판(205)과 하부기판(210) 형성되면 상기 하부기판(210) 상에 유전막(미도시) 및 잉크 캡슐(230a, 230b)을 형성한다(S203). 잉크는 유기 잉크 또는 무기 잉크 중 하나를 사용하나, 일반적으로 무기 잉크를 사용하는 경우가 많다.

이러한 잉크는 미세한 캡슐(220a,220b, 222a,222b)들 내에 삽입되고, 이러한 캡슐(220a,220b, 222a,222b)들은 수백만 개의 블랙 및 화이트 입자로 구성된다. 이러한 블랙 무기입자의 재료는 카본(carbon)계로서 부극성을 가지며, 화이트 무기입자의 재료는 산화티타늄(TiO₂)이 사용됨과 아울러 양극성을 가진다.

이로써 이들은 전기영동에 의해 외부에서 전계가 가해졌을 때, 양극성 전압이 가해졌을 경우에는 양극으로 카본 입자가 이동하고 반대극성인 음극으로 산화티타늄 입자가 이동함으로써 블랙 및 화이트의 색상을 표시하게 된다. 이때, 전기영동은 전기장의 영향을 받아 하전된 물질들이 유동성 매체 내에서 이동하는 것을 말한다.

잉크가 캡슐화되면 상기 캡슐(220a,220b, 222a,222b)들을 슬러리, 즉 현탁액(240a, 240b)에 분산시킨다.

이후, 상기 현탁액(240a, 240b)을 스크린 프린팅, 롤(roll)코팅 및 스핀 코팅 등의 방법으로 하부기판(210) 표면에 프린트한다. 상기 프린트공정 후 약 100∼200℃ 온도에서 큐어링(curing)공정을 진행하게 된다.

이와 같이 유전막 및 잉크 캡슐(230a, 230b)이 형성되면, 상기 잉크 캡슐(230a, 230b)이 형성된 하부기판(210)과 상부기판(205)을 합착하는 실링 공정을 수행한다(S204).

상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 플렉서블 디스플레이의 기판 반송방법은 유리기판과 플렉서블 기판의 합착공정을 단순화할 수 있으며, 라미네이션공정이 필요 없어 이로 인한 기포 발생과 같은 불량발생의 소지를 줄일 수 있게 된다.

또한, 상기 플렉서블 기판의 분리가 자유롭고 단순하며, 유리기판과의 분리시에 기판 꺾임과 같은 불량이 없어 수율이 향상되는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 플렉서블 디스플레이의 기판 반송방법은 보호막 형성공정의 단순화로 생산성이 향상되며 공정 안정성이 확보되는 효과를 제공한다.

Claims

상부에 홈이 형성된 유리기판을 제공하는 단계;

상기 유리기판 위에 플렉서블 기판을 정렬시키는 단계;

상기 유리기판의 홈 내부에 상기 플렉서블 기판을 삽입하는 단계; 및

상기 플렉서블 기판이 삽입된 유리기판을 프로세스를 위해 이송하는 단계를 포함하는 기판 반송방법.
제 1 항에 있어서, 상기 플렉서블 기판을 정렬시키는 단계는 상기 유리기판 홈 내부에 상기 플렉서블 기판이 일치하도록 정렬하는 것을 특징으로 하는 기판 반송방법.
제 1 항에 있어서, 상기 플렉서블 기판을 정렬시킨 후 상기 두 기판 사이에 존재하는 공기를 제거하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 반송방법.
제 1 항에 있어서, 상기 플렉서블 기판은 금속 포일 기판으로 형성하는 것을 특징으로 하는 기판 반송방법.
제 1 항에 있어서, 상기 유리기판의 홈 내부에 상기 플렉서블 기판을 삽입한 후 상기 기판들 상부에 유기절연막을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 반송방법.
제 5 항에 있어서, 상기 유기절연막 위에 무기절연막을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 반송방법.
상부에 홈이 형성된 유리기판을 제공하는 단계;

상기 유리기판 위에 플렉서블 기판을 정렬시키는 단계;

상기 유리기판의 홈 내부에 상기 플렉서블 기판을 삽입하여 부착하는 단계; 및

상기 유리기판에 부착된 플렉서블 기판에 프로세스를 진행하는 단계를 포함하는 플렉서블 디스플레이의 제조방법.
제 7 항에 있어서, 상기 플렉서블 기판을 정렬시키는 단계는 상기 유리기판 홈 내부에 상기 플렉서블 기판이 일치하도록 정렬하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이의 제조방법.
제 7 항에 있어서, 상기 플렉서블 기판은 금속 포일 기판으로 형성하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이의 제조방법.
제 7 항에 있어서, 상기 유리기판의 홈 내부에 상기 플렉서블 기판을 삽입한 후 상기 기판들 상부에 유기절연막을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이의 제조방법.
제 10 항에 있어서, 상기 유기절연막 위에 무기절연막을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이의 제조방법.
제 7 항에 있어서, 상기 프로세스를 모두 마친 후에 상기 유리기판에서 플렉서블 기판을 분리하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이의 제조방법.
제 12 항에 있어서, 상기 플렉서블 기판이 삽입된 유리기판과 플렉서블 기판의 경계면에 스크라이빙공정을 진행하여 상기 플렉서블 기판을 분리하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이의 제조방법.
제 7 항에 있어서, 상기 프로세스는 플렉서블 기판에 스위칭소자를 형성하는 어레이공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이의 제조방법.
제 7 항에 있어서, 상기 프로세스는 플렉서블 기판에 컬러필터를 형성하는 컬러필터공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이의 제조방법.
제 7 항에 있어서, 상기 프로세스는 플렉서블 기판에 전자잉크를 형성하는 전기영동공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이의 제조방법.